Il y a quelques années, Nathan Jud, étudiant au doctorat à l'Université du Maryland, examinait régulièrement un lot de fossiles de plantes anciennes figurant dans les collections du Smithsonian Natural History Museum.
«Cela ressemblait à un petit morceau de fougère, alors j'ai essayé d'enlever un peu de la roche qui le recouvrait pour avoir une idée de quel type de fougère il s'agissait», dit-il. «Mais plus je soulèverais de la roche, plus je trouverais de fossile enfoui. Ce que je pensais être un petit morceau de feuille s'est en réalité avéré être deux, reliés les uns aux autres.
Tandis qu'il s'efforçait de peler soigneusement le rocher sans altérer le fossile, il remarqua une série de caractéristiques curieuses suggérant que la plante préservée n'était pas une fougère ordinaire: elle avait un réseau fermé de veines plutôt qu'une série de ramifications qui se séparaient les unes des autres. autre sans se rapprocher, et à ses extrémités, il y avait de minuscules structures appelées dents glandulaires, utilisées pour jeter l'excès d'eau.
«Finalement, j'ai réalisé que ce n'était pas du tout une fougère, mais une sorte de plante à floraison précoce», dit-il. Ses caractéristiques ne seraient pas du tout hors de l'ordinaire dans une plante poussant à l'extérieur aujourd'hui. Le fait qu’ils se trouvent dans un fossile du Crétacé inférieur est remarquable. Entre 125 et 115 millions d'années, ce fossile, décrit dans un article publié aujourd'hui par Jud dans le American Journal of Botany, est l'une des plus anciennes plantes à fleurs jamais découvertes en Amérique du Nord.
Les plantes à fleurs - qui se répliquent avec des structures sexuelles (par exemple des fleurs) pour produire des graines - dominent maintenant la planète, mais pour les 300 premiers millions d'années d'existence de la plante, commençant il y a environ 450 millions d'années, les seuls types de végétation appartenaient aux plus anciennes, des familles plus primitives, telles que les algues, les mousses et les fougères, qui se reproduisent toutes avec des spores plutôt que des graines, ou des gymnospermes, qui produisent des graines mais pas des fleurs.
Au début du Crétacé, certaines des premières plantes à fleurs primitives ont commencé à évoluer. Les chercheurs savent que la couche dans laquelle ce nouveau fossile a été trouvé remonte à cette période en raison de quelques facteurs: l'analyse du pollen (qui considère la composition chimique du pollen incrusté dans la roche environnante) et l'étude du sédiment environnant lui-même. La même couche a déjà produit plusieurs autres fossiles de plantes à fleurs du même âge - ensemble, ils sont les plus anciens jamais découverts en Amérique du Nord - mais il s'agit du plus vieil exemple d'un eudicot, un groupe comprenant environ 70% des plantes à fleurs dans le monde. aujourd'hui qui partagent une structure de pollen de forme distincte.
Comparé aux autres fossiles trouvés dans la même couche, celui-ci est particulièrement remarquable pour ses traits dérivés, caractéristiques anatomiques que l'on pensait auparavant s'être développées beaucoup plus récemment dans les fleurs. Leur existence il y a si longtemps suggère que certaines des premières plantes étaient en réalité assez complexes.
«Lorsque je l'ai comparé à des plantes vivantes, j'ai réalisé qu'il ressemblait remarquablement aux feuilles d'un certain groupe de coquelicots modernes», explique Jud. "Je ne m'attendais pas à voir un groupe apparemment moderne dans une collection aussi ancienne." Le fait que ces caractéristiques existaient il y a si longtemps, à la fois dans cette plante et dans d'autres fossiles anciens récemment mis au jour en Chine, indique que l'évolution de la floraison Les plantes (que Charles Darwin appelait «mystère abominable») ne se sont pas produites progressivement, mais sont apparues très rapidement au cours d'un intervalle de temps réduit au début du Crétacé, entre le moment où les plantes à fleurs sont apparues et la date de ce fossile.
Le fossile ressemble le plus étroitement à une sous-famille moderne de coquelicots appelée Fumarioideae, qui comprend le cœur saignant (ci-dessus). Image via Wikimedia Commons / Wuzur
Il existe également une histoire beaucoup plus récente de ce fossile qui est tout aussi fascinante. Jud fit quelques recherches et découvrit qu'il avait été fouillé en 1971 par un ancien conservateur du Smithsonian, Leo Hickey, qui se rendit à Yale et mourut en février avant de travailler avec Jud pour réanalyser le fossile après toutes ces années. Hickey l'avait trouvée lors d'une fouille au Dutch Gap, en Virginie, dans des sédiments exposés plus d'un siècle auparavant par des esclaves libérés qui avaient été emmenés de force dans la colonie de Freedmen de l'île de Roanoke par des troupes de l'Union et forcés de creuser un canal en août 1864. .
Tout en creusant, ils ont exposé d'anciennes roches remplies de fossiles et, quelques décennies plus tard, dans les années 1870 et 1880, des scientifiques y travaillèrent pour recueillir des fossiles et créer certaines des premières collections de fossiles du Smithsonian. Plus tard, Hickey et d’autres chercheurs sont revenus collecter les spécimens restants.
Jud a honoré cette histoire récente en nommant les espèces anciennes représentées par ce spécimen. " Potomac fait référence aux gisements du groupe Potomac où le fossile a été trouvé, capnos est une référence à des coquelicots vivants assez similaires au fossile et apeleutheron est le mot grec qui désigne les affranchis", dit-il. "Ainsi, la nouvelle usine s'appellera Potomacapnos apeleutheron: en gros, " le pavot de l'homme affranchi du Potomac "."
